Bakterie „vysílají zprávy“ spřáteleným koloniím
Britští vědci přistihli bakterie při činu! Předávají informace dalším, což dokážou dokonce i tehdy, když je dělí plastová stěna. Toto odhalení vrhá nové světlo na šířící se rezistenci vůči antibiotikům v nemocnicích.
Podle zprávy v Journal Applied Microbiology pěstovali teoretický fyzik Alan Parsons a biolog Richard Heal, zaměstnanci firmy QinetiQ – dříve vědecká laboratoř Ministerstva obrany při Winfrith v Dorsetu, oddělené kolonie bakterií. Jedny byly v běžném výživném roztoku a druhé v misce, ve výživě "ochucené" antibiotikem.
Zdravé pomáhají nemocným
Léčivy očkované bakterie zpočátku začaly umírat. Pokud byly dokonale izolovány od zdravých bakterií ve svém sousedství, odumřely všechny. Pokud ovšem někde byla jen nepatrná trhlinka, jíž mohl mezi oběma koloniemi projít vzduch, churavé bakterie se uzdravily. Z toho plyne následující: zdravé, stabilizované bakterie posílají svým postiženým příbuzným nějaký druh rad jak přežít, a to formou informace o antibiotické rezistenci.
"Jsou-li v sousedství přítomné nestresované bakterie, pozorujeme, že bakterie napadené antibiotikem skutečně neumírají. Mnoho jich přežije a začnou se stabilizovat," potvrdil tuto skutečnost profesor Parsons. "Efekt se projeví už po několika hodinách. Poprvé jsme to zjistili před rokem a mezitím jsme provedli velmi mnoho kontrolovaných testů, abychom vyloučili jiné možnosti. Zkoušeli jsme to pouze na dvou bakteriích, které byly náhodou k dispozici, a fungovalo to u obou. Jsou zde samozřejmě tisíce dalších odrůd a druhů, které jsme takto netestovali. Nevíme, zdali k tomu dochází také mezi choroboplodnými bakteriemi, o něž se nemocnice zajímají především. To je to, co bychom rádi zjistili. Ale bylo by udivující, pokud by jejich schopnosti nebyly obdobné."
Tajemná inteligence
Způsob výměny zpráv mezi bakteriemi je doposud nezjištěný. Odhaduje se, že signály mohou být přenášeny vzduchem; mikroby uvolňovanými molekulami. Profesor Parsons a doktor Heal spekulovali, že si bakterie vyměňují elektromagnetické signály, ale tuto možnost vyloučili poté, když zpozorovali, že k jevu dochází jen tehdy, jsou-li kolonie propojené vzduchovou pasáží. Winfrith je centrum pro výzkum námořních sonarů a podmořské akustiky. Oba vědci experimentovali s bakteriemi jako s "živými senzory", které by mohly registrovat akustický tlak. Zjištění, že si mikroorganizmy mohou vyměňovat signály vzduchem, bylo naprosto neočekávané. Pokud experimenty s odrůdami infekčních baktérií potvrdí, že touto cestou dochází například i k šíření zápalu plic, otravy krve, či dalším život ohrožujícím onemocněním, mohl by mít tento objev ohromný dosah. Je zde ovšem háček. Vědci pozorovali stejné výsledky, jen když užívali tří typů antibiotik – ne u čtvrté varianty léčiv odlišné třídy. "Takže je zřejmě, že některá antibiotika jsou proti signálu efektivní, zatím co jiná nikoli," říká prof. Parsons. "Je to naprosto fascinující a úžasné. Stále ještě nejsem úplně v obraze. Nevíme, o jaký signál jde, a netušíme, jak aktivuje rezistenční mechanizmus u stresovaných bakterií."
Realita pouze tušená
Potenciál, který v sobě tyto mikroorganizmy ukrývají, jakož i spektrum schopností, jimiž disponují, pro nás i nadále zůstávají velkou neznámou. Že se však jedná o entitu velmi záhadnou a výjimečnou, potvrzuje řada dosud zjištěných skutečností:
- bakterie se množí dělením, k němuž může dojít každých 15 minut. Při odpovídajícím zásobení potravou by potomstvo jediného mikrobu mohlo za jeden a půl dne předčit svou vahou planetu Zemi;
- ve střevech člověka se každý den vyvine 20 biliónů bakterií typu E-coli;
- celkový počet bakterií na Zemi je odhadován na více než 5 milionů trilionů;
- jisté druhy jsou schopny snášet intenzívní radiaci, prosperovat ve vařící vodě, přežít při supernízkých teplotách, rozmnožovat se v kyselinách či zásadách a požírat beton;
- bakterie byly nalezeny pod polárním ledem, v stratosférických mracích, ale i v horninách hluboko pod oceánským dnem;
- rezistence bakterií vůči antibiotikům je v současnosti celosvětový problém; ukazuje se, že tři kmeny životu nebezpečných mikroorganizmů jsou již odolné vůči více než stovce antibiotik.
Tento článek byl zveřejněn v tištěném časopise Phoenix 05/2009